Инкапсуляция методом нанесения покрытий в псевдоожиженном слое при сверхкритических условиях

Нанесение покрытий в псевдоожиженном слое мелкодисперсных частиц при сверхкритических условиях — новая развивающаяся технология, предназначенная для инкапсуляции термолабильных продуктов. Сверхкритические жидкости являются уникальными растворителями, поскольку их плотность аналогична плотностям жидкостей, в то время как вязкость и коэффициент диффузии близок к данным показателям для газов. Распыление сверхкритических растворов позволяет получать капли и частицы субмикронного размера, а также напылять и на, другие частицы. Так как когезионные и адгезионные силы для сверхкритических растворов малы по сравнению с данными показателями для органических растворителей, то и сила капиллярного сжатия незначительна. Эта особенность позволяет инкапсулировать в псевдоожиженном слое частицы размером менее 100 мкм без образования агломератов. При этом сверхкритическая жидкость используется и в качестве растворителя для диспергируемого раствора, и в качестве псевдоожижающего агента.
Данная установка состоит из трех блоков: системы подачи диоксида углерода; экстрактора, в котором происходит насыщение диоксида углерода материалом покрытия; реактора высокого давления. Объем реактора составляет 500 см³; максимальное давление в системе 30 МПа, максимальная температура 373 °С. Перед проведением процесса реактор загружают инкапсулируемым материалом.
Для псевдоожижения слоя частиц снизу аппарата через перфорированное днище подается чистый диоксид углерода. Экспериментально подтверждено, что с увеличением давления в системе минимальная скорость псевдоожижения снижается.
Процесс инкапсуляции начинается после установления в реакторе теплового равновесия. Диоксид углерода проходит через экстрактор, в котором насыщается покрывающим веществом и распыляется форсункой в реакторе. В результате диспергирования образуются капли субмикронного размера, которые оседают на поверхности частиц и растекаются, образуя тонкую пленку. После нанесения покрытия частицы досушивают.
Таким образом, новая технология инкапсуляции в псевдоожиженном слое при сверхкритических условиях позволяет наносить покрытия на термолабильные материалы, размеры частиц которых не превышают 100 мкм, без агломерации частиц. Технология все шире внедряется в современное фармацевтическое производство и требует дальнейшего изучения для получения эффективных и безопасных лекарственных препаратов нового поколения.
В настоящее время процесс инкапсуляции получил новое развитие благодаря возможности изменения фармакологических свойств лекарственных средств и развитию инновационного оборудования. В разного вида оболочки можно заключить твердые, мягкие и жидкие активные лекарственные вещества, поэтому данный материал выделен в отдельную главу.